DE2855198C2 - Einrichtung zur Regelung der Temperatur der Ansaugluft eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung der Temperatur der Ansaugluft eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

Eine derartige Regeleinrichtung ist im Prinzip aus der DE-OS 25 22 557 bekannt. Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer solchen Regeleinrichtung zeigt die DE-OS 46 936, bei der ein der Kaltluft ausgesetzter Wachsthermostat einen Teil des Antriebsgestänges der Steuerklappe bildet und der bewirkt, daß unterhalb einer bestimmten Temperatur der Kaltluft ein vollständiges Schließen des Warmluftkanals vermieden wird.

Der Nachteil dieser Regeleinrichtungen besteht darin, daß bei bestimmten Betriebszuständen des Verbrennungsmotors, nämlich bei erhöhter Temperatur der Ansaugluft, bei der die Steuerklappe die Warmluftzufuhröffnung aufgrund des geringen am Stellmotor anstehenden Unterdrucks abschließt, ein weiteres Ausdehnen des Wachsthermostaten eine Verschiebung des Antriebsgestänges und somit eine Vorspannung der Rückstellfeder des Stellmotors bewirkt. Eine derartige Vorspannung der Rückstellfeder des Stellmotors hat zur Folge, daß der Stellmotor seine Regelfunktion nicht bzw. nur mit Verzögerung wahrnehmen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Regeleinrichtung der vorgenannten Art so auszugestalten, daß ein Überhub des auf die die Warmluftzufuhröffnung verschließende Steuerklappe einwirkenden, der kalten Ansaugluft ausgesetzten Thermostaten keine die Funktion beeinträchtigende Rückwirkungen auf den Stellmotor ausübt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Einrichtung nach den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine schematische Darstellung eines Ansaugluftfiiters mit der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung, Fig.2 eine vergrößerte Darstellung der Regeleinrichtung im Schnitt.

Ein auf einen Vergaser 1 mit willkürlich betätigbarer Drosselklappe 2 und zum Verbrennungsmotor (nicht gezeichnet) führendem Ansaugkanal 3 aufgesetzter Ansaugfilter 4 wird durch einen Filtereinsatz 5 iu einen Rohluftraum 6 und einen Reinluftraum 7 aufgeteilt In den Rohluftraum 6 ragt ein Rohluftstutzen 8, in den ein Kaltluftkanal 9 und ein Warmluftkanal 10 einmünden, und zwar derart, daß eine die Luftströmung begünstigende Y-Form der Kanäle gegeben ist Zur Regelung der Temperatur der Ansaugluft ist ein Stellmotor 11 vorgesehen, der über Steuerdruckleitungen 12, 13 mit dem Ansaugkanal 3 stromab des Vergasers 1 verbunden ist Die Steuerdruckleitungen 12, -13 verbindend, ist im Reinluftraum 7 des Ansaugluftfilters 4 ein die Temperatur des Reinluftraumes 7 messendes Thermostatventil 14 angebracht, das bei Erreichen einer Solltemperatur eine Verbindung «5 zum Reinluftraum 7 aufsteuert Zwischen dem Thermostatventil 14 und dem Stellmotor 11 ist in der Steuerdruckleitung 12 ein thermostatgesteuertes Rückschlagventil 16 angeordnet das von dem in der Steuerdmckleitung 13 herrschenden Unterdruck bzw. bei Erreichen einer vorgegebenen Solltemperatur durch den Bimetall-Thermostaten 17 geöffnet wird. Eine vom Stellmotor 11 betätigte Antriebsstange 18 durchsetzt den Kältluftkanal 9 und ist mit der Steuerklappe 19 verbunden. Die Steuerklappe 19 besteht aus zwei Flügeln 20, 21, die in einer gemeinsamen Achse 22 gelagert und unter einem Winkel von etwa 45° gespreizt sind, wobei in der einen Endstellung der eine Flügel 20 (Kaltluftflügel) die Zufuhr von Kaltluft aus der Umgebung durch den Kaltluftkanal 9 absperrt und in der anderen Endstellung der andere Flügel 21 (WarmluftfHigel) die Zufuhr von erwärmter Luft durch den Warniluftkanal 10 absperrt.

Den Kaltluftflügel 20 durchsetzt ein an ihm befestigter, der Kaltluft ausgesetzter Wachsthermostat 23, der mit seinem Antriebsstift 24 an einem Hilfsbügel 25 anliegt. Dieser Hilfsbügel 25 ist an dem Warmluftflügel 21 schwenkbar angelenkt und mittels einer an dem Kaltluftflügel 20 und dem Hilfsbügel 25 befestigten Zugfeder 26 gegen den Antriebsstift 24 des Wachsthermostaten 23 vorgespannt Der Hilfsbügel 25 läßt sich um seine Lagerung 27 von Warmluftflügel 21 weg nur über einen gewissen Schwenkbereich 28 drehen. Dieser Schwenkbereich 28 wird durch einen am Hilfsbügel 25 angebrachten, am Warmluftflügel sich anlegenden Anschlag 29 begrenzt Nach Anlage des Anschlags 29 am Warmluftflügel bilden Warmluftflügel 21, Hilfsbügel 25 und Kaltluftflügel 20 ein starres System, um entsprechend der Bewegungen der am KaitluftflUgel 20 angelenkten, abgekröpften Antriebsstange 18 des Stellmotors ¹I als Steuerklappe zur Regelung der Ansaugluft zu wirken. Dieser Zustand (starres System der Flügel 20, 21) ist während des normalen Betriebes

M des Verbrennungsmotors der Normalfall. Die Wirkung bei außergewöhnlichen Betriebszuständen wird nachfolgend näher erläutert

Die Funktion der dargestellten Einrichtung zur Regelung der Temperatur der Ansaugluft unter Verwendung eines Stellmotors, der einerseits lastabhängig und andererseits abhängig von der Temperatur der Mischluft gesteuert wird, ist für die unterschiedlichsten Betriebszustände des Verbrennungsmotors hinreichend

bekannt und ζ, B, in der DE-OS 25 22 557 näher aufgezeigt. Die vorliegende erfindungsgemäße Steuerklappe mit den zwei Flügeln zum jeweiligen Schließen des Kaltluft- bzw. Warmluftkanals wirkt bei den üblichen Betriebszuständen des Verbrennungsmotors wie oben angegeben, da die beiden Flügel unter diesen Bedingungen über den HilfsbOgel starr miteinander verbunden sind und wie eine einzige Steuerklappe wirken.

Unabhängig von der Regelung durch den Stellmotor 11 wirkt der dem Kaltluftstrom ausgesetzte Wachsthermostat 23 nur bei einer Temperatur der Kaltluft unter einem bestimmten Sollwert. In F i g. 2 ist ein Betriebszustand dargestellt, bei dem durch den Stellmotor 11 über die Antriebsstange 18 der Kaltluftflügel 20 den Kaltluftkanal 9 vollständig aufsteuert und ohne Einwirkung des Wac-hsthermostaten 23 der Warmluftflügel 21 den Warmluftkanal 10 ganz absperren würde. Da jedoch bei dem dargestellten Zustand die Temperatur der Kaitiuft unter dem vorgegebenen Sollwert liegt, ?n wirkt der Wachsthermostat 23, so daß die vorgespannte Feder 26 über den Hilfsbügel 25 einerseits den Antriebsstift 24 des Wachsthermostaten zurückschiebt und andererseits den Warmluftflügel 21 von seiner den Warmluftkanal 10 absperrenden Stellung abhebt, um einen gewissen Strom an Warmluft zuzuführen, damit insbesondere bei Vollast eine Vergaservereisung vermieden wird.

Da der Wachsthermostat 23 unabhängig von der Stellung der Steuerklappe, wie sie vom Stellmotor vorgegeben ist, wirkt, wird nicht nur bei Vollast, sondern auch im Leerlauf und bei Teillast bei einer Temperatur der angesaugten Kaltluft unterhalb des vorgegebenen Sollwertes des Thermostaten 23 die Menge an Warmluft zugeführt, die benötigt wird, um die günstigste Mischlufttemperatur für den jeweiligen Lastzustand zu erreichen.

Ein erfindungswesentlicher Unterschied der dargestellten Einrichtung gegenüber bekannten besteht darin, daß bei hohen Temperaturen der angesaugten Kaltluft — bei geöffnetem Kaltluftfjügel 20 und geschlossenem Wantiluftflügel 21 — ein Oberhub des Wachsthermostaten 23, der sich durch ein weites Heraustreten des Antriebsstiftes 24 aus dem Wachsthermostaten heraus bemerkbar macht, durch den HilfsbOgel 25 aufgenommen wird, indem dieser sich nach untr·- in Richtung auf den geschlossenen Warmluftflügel 21 fiin zubewegt und gleichzeitig die Zugfeder 26 weiter vorspannt. Eine Rückwirkung des Überhubes des Wachsthermostaten 23 auf die Elemente des Stellmotors 11, insbesondere ein Vorspannen der Rückstellfeder 30 des Stellmotors 11, wird hierdurch vermieden, so daß ein Ansprechen des Stellmotors 11 bei sich ändernden Betriebsbedingungen gewährleistet ist bzw. ohne Verzögerung erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Regelung der Temperatur der Ansaugluft eines Verbrennungsmotors, bei der mit Hilfe einer Steuerklappe Kalt- und Warmluft zur Erzielung einer Solltemperatur der Ansaugluft vor dem Vergaser — einer sogenannten Mischluft — gemischt wird, bei der die Steuerklappe in Abhängigkeit des Druckes in einem Raum stromab des Vergasers einerseits und der Mischlufttemperatur stromaufwärts des Vergasers andererseits über einen pneumatisch betätigten Stellmotor und zusätzlich über einen der kalten Ansaugluft ausgesetzten Thermostat verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerklappe (19) aus zwei in einer gemeinsamen Achse (22) gelagerten Hügeln (20, 21) besteht, und daß der der kalten Ansaugluft ausgesetzte Thermostat (23) in dem die Kaltluftzufuhr absperrenden, mit der Antriebsstange (18) des Stellmotors (i!) verbundenen ersten Flügel (20) befestigt ist und über einen Hilfsbügel (25) mit dem die Warmluftzufuhr absperrenden zweiten Flügei (21) zusammenwirkt, wobei der hilfsbügel (25) schwenkbar an dem zweiten Flügel (21) angelenkt und gegen den der kalten Ansaugluft ausgesetzten Thermostat (23) mittels einer an dem ersten Flügel (20) und dem Hilfsbügel (25) befestigten Feder (26) vorgespannt ist.